《自然—地球科学》
木星卫星在撞击中分化
木卫四卡利斯托卫星和木卫三盖尼米得卫星均是木星最大的卫星。科学家们发现,在38亿至41亿年前发生的一次晚期重轰炸中,木卫四和木卫三受到冲击所释放出的不同能量可以解释其特征上的差异,新成果发表在1月在线出版的《自然—地球科学》期刊上。
新发现解释了为什么卡利斯托卫星有一个更大的由岩石和金属组成的核心,反之,盖尼米得卫星中冰和岩石的分离却不完全。
AmyBarr和RobinCanup合作,研制出一种在行星冲撞过程中融化和核心形成的模型。他们发现,如果在一系列的冲撞中有足够的能量被释放出来,冰—岩分离和核心形成的过程都可以是自给自足,并驱向于彻底完成。他们推测,卡利斯托卫星经历了这种自给自足的过程,盖尼米得卫星经历的过程却与其相反,因为木星的重力场将更多的冲撞能量导向了卡利斯托卫星。
《自然—化学生物学》
新点击化学法
“点击化学”又称为“链接化学”,其基本思想是利用碳—杂原子的成键反应来快速实现分子多样性。在1月在线出版的《自然—化学生物学》期刊上,研究人员报告了一种在活细胞中跟踪修改脂肪的新方法。这种强有力的新方法被形容为“新点击化学法”,它能提供一种新的通用化的平台,供任何细胞过程的研究合作,比如蛋白质功能和修饰的研究。
“点击化学”主要用于研发和制造可用于医学诊断和新药开发的新型生化标记物,它通过一系列可靠的化学反应成功构建新药效团。最著名的“点击化学”是将三键链接或是有碳碳三链的一系列炔链与三个氮原子或叠氮化合物链接。这种反应用于将荧光标签或其他标签试剂吸附到各种各样的细胞分子中,让它们更容易被看见和被研究。然而,这是一种永久性的修饰,研究人员很难分清生物靶标的真正结构和功能。
AlexBrown和同事合作,将钴分子与嵌入长脂尾的炔基结合。这种反应像“点击化学”一样特别,但过程却是逆反的,被吸附到钴分子上的脂肪可以从细胞中被提取出来,而且还能正常行使其功能。在实验室中,炔基可以在功能不改变的情况下嵌入大量的分子中。新技术可以拓展化学家和生物学家们的能力,让他们更好地认识细胞的功能。
《自然—物理学》
悬浮磁铁重建行星中的等离子体
等离子体是太阳风与行星磁场相互作用的结果,如今,研究人员在实验室里创造出了与之类似的高温稠密等离子体,新成果发表在1月在线出版的《自然—物理学》期刊上,为行星磁层动力学的研究和以聚变为基础的能量生产提供了一种新方法。
半吨重的悬浮超导磁铁是这种用于生产等离子体的新型设备的基础,这种磁铁能重现一种只能在太空等离子体中才能见到的非凡效应,这种效应被称为“狂暴力”或“激荡力”,会让高温等离子体核心的密度明显增加。等离子体中的激荡力通常会消除内部温度或密度的差异,因此会导致等离子体核心密度的降低。但是,当等离子体被置于某种磁场环境中时,就像位于一颗行星的附近,激荡力会产生反作用,驱使粒子向反作用于密度梯度的方向扩散。
MichaelMauel和同事相信,如果这种激荡力引发的密度增加能够在更大的设施中实现,那么它们就能重建在无氚等离子体中保持核聚变反应所需要的环境条件。氚是氢的两种同位素之一,另一种是氘,在国际热核聚变实验堆即将进行的核聚变反应中,它们都是必要的。但是,因为氚具有放射性而且不可能自然产生,所以,在以核聚变为基础的电力站,氚的生产和控制是工程中的一个重要挑战。